ASCI Rød - ASCI Red

ASCI rød

ASCI Red set indefra Sandia Labs
Aktiv	To tredjedele operationel marts 1997, fuldt operationel juni 1997, nedlagt 2006
Sponsorer	Intel Corporation
Operatører	Sandia National Laboratories , US Department of Energy
Beliggenhed	Sandia National Laboratories , USA
Strøm	850 kW
Operativ system	Cougar / TOS (et Mach-kernerivat )
Plads	1.600 kvm (150 m 2 )
Hukommelse	1212 gigabyte
Hastighed	1.3 teraflops (peak)
Ranking	TOP500 : 1, juni 2000
Formål	test af nukleare materialer, andet
Eftermæle	Den første supercomputer, der opnår over 1,0 teraflops på LINPACK- testen
Internet side	https://web.archive.org/web/20110926225845/http://www.sandia.gov/ASCI/Red/

ASCI Red (også kendt som ASCI Option Red eller TFLOPS ) var den første computer bygget under Accelerated Strategic Computing Initiative ( ASCI ), supercomputeringsinitiativet fra den amerikanske regering oprettet for at hjælpe med at opretholde det amerikanske atomarsenal efter moratoriet i 1992 om nuklear test .

ASCI Red blev bygget af Intel og installeret på Sandia National Laboratories i slutningen af ​​1996. Designet var baseret på Intel Paragon- computeren. De oprindelige mål om at levere en ægte teraflop-maskine inden udgangen af ​​1996, der ville være i stand til at køre en ASCI-applikation ved hjælp af al hukommelse og noder inden september 1997 blev opfyldt. Den blev brugt af den amerikanske regering fra årene 1997 til 2005 og var verdens hurtigste supercomputer indtil slutningen af ​​2000. Det var den første ASCI-maskine, som Department of Energy erhvervede, og også den første supercomputer, der scorede over en teraflops på LINPACK. benchmark, en test, der måler en computers beregningshastighed. Senere opgraderinger til ASCI Red gjorde det muligt at udføre over to teraflops.

ASCI Red fik et ry for pålidelighed, som nogle veteraner siger, aldrig er blevet slået. Sandia-direktør Bill Camp sagde, at ASCI Red havde den bedste pålidelighed af enhver supercomputer, der nogensinde er bygget, og "var supercomputers høje vandmærke i lang levetid, pris og ydeevne."

ASCI Red blev nedlagt i 2006.

Systemstruktur

ASCI Red supercomputer var en distribueret hukommelse MIMD (Multiple Instruction, Multiple Data) meddelelsesoverførende computer. Designet tilvejebragte høje grader af skalerbarhed for I / O, hukommelse, computernoder, lagerkapacitet og kommunikation; standard parallelle grænseflader gjorde det også muligt at portere parallelle applikationer til maskinen. Maskinen var struktureret i fire partitioner: Compute, Service, I / O og System. Parallelle applikationer udført i Compute Partition, som indeholdt noder, der er optimeret til flydende præstation. Computernoderne havde kun de nødvendige funktioner til effektiv beregning - de var ikke beregnet til generelle interaktive tjenester. Servicepartitionen leverede en integreret, skalerbar vært, der understøttede interaktive brugere (loginsessioner), applikationsudvikling og systemadministration. Den I / O-partition understøttede disk I / O, et skalerbart parallelt filsystem og netværkstjenester. Systempartitionen understøttede indledende opstarts- og systempålideligheds-, tilgængeligheds- og servicefunktioner (RAS).

Servicepartitionen hjælper med at integrere alle de forskellige dele af ASCI Red sammen. Det giver en skalerbar vært for brugerne, og den bruges til generel systemadministration. I / O-partitionen leverer et filsystem og netværkstjenester, og servicepartitionen består af loginskærmene, værktøjer til applikationsudvikling og hjælpeprogrammer til netværksforbindelser. Compute-partitionen indeholder noder, der er designet til floating point-ydeevne. Det er her, den faktiske beregning finder sted. Hver af computernoderne havde plads til to 200 MHz Pentium Pro-processorer , hver med en 16 KB niveau-1-cache og en 256 KB niveau-2-cache , som senere blev opgraderet til to 333 MHz Pentium II OverDrive-processorer , hver med en 32 KB niveau-1 cache og en 512 KB niveau-2 cache . Ifølge Intel er ASCI Red Computer også den første storskala supercomputer, der udelukkende er bygget af almindelige kommercielt tilgængelige komponenter.

Alle ASCI Reds partitioner er sammenkoblet for at danne en supercomputer, men på samme tid understøtter ingen af ​​noderne global delt hukommelse . Hver af noderne fungerer i sin egen hukommelse, og hver deler data med de andre gennem "eksplicit meddelelsesoverføring".

Tekniske specifikationer

Selve computeren indtog næsten 1600 kvadratfod (150 m ² ) af plads, og består af 104 "kabinetter". Af disse skabe er 76 computere (processorer), 8 switches og 20 diske. Det har i alt 1212 GB RAM og 9298 separate processorer. Den originale maskine brugte Intel Pentium Pro-processorer, der hver blev klokket på 200 MHz. Disse blev senere opgraderet til specielt pakkede Pentium II Xeon-processorer, hver klokket ved 333 MHz. Samlet set krævede det 850 kW strøm (ikke inklusive klimaanlæg). Hvad der adskiller ASCI Option Red bortset fra alle sine forgængere i supercomputing, er dens høje I / O- båndbredde . Tidligere supercomputere havde multi- GFLOPS- ydeevne, men alligevel ville deres langsomme I / O- hastigheder sænke eller flaskehals i systemerne. Intels TFLOPS PFS er et ekstremt effektivt "Parallel File System", der kan opretholde overførselshastigheder på op til 1 GB / s, hvilket eliminerer flaskehalse.

Først til TFLOPS

I december 1996 blev tre fjerdedele af ASCI Red målt til en verdensrekord 1.06 TFLOPS på MP LINPACK og havde rekorden for hurtigste supercomputer i verden i adskillige år i træk, hvilket maksimalt blev 2,38 TFLOPS efter en processor og hukommelsesopgradering i 1999. Systemet brugte Pentium Pro- processorer, da de oprindeligt blev konstrueret, og når det registrerede ydeevne over en TFLOPS. I den konfiguration registrerede den, når den var fuldt bygget, 1,6 TFLOPS ydeevne. Opgraderinger senere i 1999 til specielt pakkede Pentium II Xeon-processorer skubbede ydeevnen til 3.1 TFLOPS.

Operativ system

De forskellige partitioner af ASCI Red kører på forskellige operativsystemer . For eksempel arbejder brugere af computeren i et miljø kaldet "Teraflops OS", et operativsystem (en gang kaldet Paragon OS), der oprindeligt blev udviklet til Intel Paragon XP / S Supercomputer. ASCI Reds Compute-partition kører på et operativsystem ved navn Cougar. Cougar er et Sandia Labs og University of New Mexico samarbejde; det er et let OS baseret på PUMA og SUNMOS , to systemer, der også er designet til brug på Paragon supercomputeren. Den består af en letvægtskerne, Process Control Thread og andre hjælpeprogrammer og biblioteker. Den Linux 2.4-kerne blev porteret til systemet og en brugerdefineret CNIC chauffør blev skrevet, men den tunge vægt OS ikke udfører, samt Cougar letvægts kerne på mange benchmarks.

Referencer